Etude de capacités en couches minces à base d'oxydes métalliques ...

tel-00141132, version 1 - 11 Apr 2007
Chapitre 3 : Etude de capacités MIM à base de STO et BTO
0r
εεr
120,0
100,0
80,0
60,0
40,0
20,0
0,0
ε estimé − δ < ε mesuré < ε estimé + δ
3 4 5 6 8 9 10 11 1 2 7 12 13
n° expérience
mesure
estimation
Figure 3-15 : Comparaison entre les constantes diélectriques mesurées et estimées – cas du STO.
La loi de variation donnée par le plan d’expériences pour les variables non réduites est :
Où T est exprimée en °C et VCP en V.
εεεεr = 109.979 + 0,0650.T - 0,0149.VCP Équation 3-20
Comme dans le cas du BTO, le coefficient associé à la température est positif : la constante
diélectrique augmente donc avec la température de dépôt. Le coefficient associé à la tension
du canon est quant à lui négatif : une diminution de la tension permet d’améliorer la constante
diélectrique.
3.3.4. Discussion
L’augmentation de la température de dépôt engendre une augmentation de la constante
diélectrique. Comme pour le BTO, l’une des possibilités pour expliquer cela est la différence
de densité selon la température de dépôt. La densité de nos matériaux mériteraient donc d’être
étudiée plus en détails. Il peut également s’agir de phénomènes intervenant aux interfaces
accentués par l’augmentation de la température.
En ce qui concerne la tension de faisceau du canon principal, une augmentation a un effet
négatif sur la constante diélectrique. Ceci peut être dû au fait que lorsque la tension augmente,
les ions Xe + incidents transmettent plus d’énergie aux atomes de la cible. Si les atomes
arrivent sur le substrat avec une énergie plus faible, cela peut permettre d’avoir des dépôts
moins contraints. Or des études ont montré que le niveau de contrainte dans les couches a une
influence sur la constante diélectrique [19].
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